JP2022124273A - holding member - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、半導体ウエハなどの対象物を保持する保持部材に関する。 The present disclosure relates to a holding member that holds an object such as a semiconductor wafer.
保持部材に関する従来技術として、特許文献1には、外周の一部にオリフラ(オリエンテーションフラット)部が設けられるセラミック誘電体基板を有する静電チャックが開示されている。
As a conventional technology related to holding members,
特許文献1に開示される静電チャックにおいて、セラミック誘電体基板のオリフラ部では、オリフラ部以外の部分と比べて、処理対象物との非接触面積が大きい。そのため、処理対象物が加熱されたときに、処理対象物においてオリフラ部に対応する部分が、セラミック誘電体基板側からの抜熱による冷却が不十分となり、ホットスポットとなるおそれがある。したがって、処理対象物が加熱されたときに、処理対象物の全体の均熱性を確保できないおそれがある。
In the electrostatic chuck disclosed in
そこで、本開示は上記した問題点を解決するためになされたものであり、対象物が加熱されたときでも、対象物の全体の均熱性を確保できる保持部材を提供することを目的とする。 Therefore, the present disclosure has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a holding member that can ensure uniform heating of the entire object even when the object is heated.
上記課題を解決するためになされた本開示の一形態は、外周が円形状または略円形状の対象物を保持する保持面を備える保持部と、前記保持部に対し前記保持面側とは反対側に配置され、前記対象物を冷却する冷却部と、を有する保持部材において、前記保持部は、前記保持面を有する載置部と、前記保持部の外周面にて凹むように形成された位置合わせ部と、を備え、前記保持部の外周面の径方向について、前記位置合わせ部の外径が、前記載置部の外径よりも小さく形成されていること、を特徴とする。 One aspect of the present disclosure, which has been made to solve the above problems, is a holding part provided with a holding surface for holding an object having a circular or substantially circular outer periphery, and a holding part opposite to the holding surface side of the holding part. and a cooling part for cooling the object, wherein the holding part is formed so as to be recessed from the mounting part having the holding surface and the outer peripheral surface of the holding part. and an alignment portion, wherein the outer diameter of the alignment portion is smaller than the outer diameter of the mounting portion in the radial direction of the outer peripheral surface of the holding portion.
この態様によれば、保持部において、位置合わせ部に対して保持面側の位置に、位置合わせ部よりも外径の大きい載置部が設けられており、載置部が位置合わせ部よりも外側に突出している。これにより、対象物において位置合わせ部に対応する部分にて、対象物と保持部の接触面積が大きくなる。そのため、対象物における保持部の位置合わせ部に対応する部分の熱は、載置部を介して冷却部により抜熱され易くなる。そのため、対象物が加熱されたとき(例えば、プラズマ入熱時)に、対象物において、保持部の位置合わせ部に対応する部分が、ホットスポット(すなわち、他の部分と比べて温度が高い部分)となることを抑制できる。したがって、対象物の全体の均熱性を確保できる。 According to this aspect, in the holding section, the mounting section having an outer diameter larger than that of the positioning section is provided at a position on the holding surface side with respect to the positioning section, and the mounting section is larger than the positioning section. It protrudes outward. As a result, the contact area between the object and the holding portion is increased at the portion of the object corresponding to the alignment portion. Therefore, the heat of the portion of the object corresponding to the positioning portion of the holding portion is easily removed by the cooling portion via the placement portion. Therefore, when the object is heated (for example, at the time of plasma heat input), the part of the object corresponding to the alignment part of the holding part becomes a hot spot (that is, the part where the temperature is higher than other parts). ) can be suppressed. Therefore, the temperature uniformity of the entire object can be ensured.
上記の態様においては、前記載置部における前記保持部と前記冷却部の配列方向の厚みは、0.1mm以上であること、が好ましい。 In the above aspect, it is preferable that the thickness of the mounting section in the arrangement direction of the holding section and the cooling section is 0.1 mm or more.
この態様によれば、載置部がない場合(厚み0mmの場合)と比べて、対象物における位置合わせ部に対応する部分がホットスポットになることを抑制できる。 According to this aspect, it is possible to prevent hot spots from occurring in the portion of the object corresponding to the alignment portion, compared to the case where there is no mounting portion (thickness is 0 mm).
上記の態様においては、前記位置合わせ部は、前記保持部と前記冷却部の配列方向と直交する方向に、直線状に形成されていること、が好ましい。 In the above aspect, it is preferable that the alignment portion is formed linearly in a direction perpendicular to the arrangement direction of the holding portion and the cooling portion.
この態様によれば、位置合わせ部が直線状に形成されているので、例えばノッチ形状のように部分的にクラックが生じる可能性が低く、耐久性がよい。 According to this aspect, since the alignment portion is formed in a straight line, there is a low possibility that a crack will occur in a part like a notch shape, for example, and the durability is good.
上記の態様においては、前記保持部の外周面における前記位置合わせ部の位置で、前記保持部と前記冷却部の配列方向かつ前記保持部の外周面の径方向に沿って前記保持部を切り取った断面にて、前記位置合わせ部と前記載置部の外形が、階段状に形成されていること、が好ましい。 In the above aspect, at the position of the alignment portion on the outer peripheral surface of the holding portion, the holding portion is cut along the arrangement direction of the holding portion and the cooling portion and the radial direction of the outer peripheral surface of the holding portion. In a cross section, it is preferable that the outer shapes of the positioning portion and the placing portion are stepped.
この態様によれば、載置部と位置合わせ部とを見分け易くなるので、対象物の位置合わせをする際に位置合わせ部が目印として見やすくなる。また、載置部と位置合わせ部を形成し易い。 According to this aspect, the placing section and the positioning section can be easily distinguished, so that the positioning section can be easily seen as a mark when positioning the object. In addition, it is easy to form the placing portion and the alignment portion.
本開示の保持部材によれば、対象物が加熱されたときでも、対象物の全体の均熱性を確保できる。 According to the holding member of the present disclosure, even when the object is heated, it is possible to ensure the temperature uniformity of the entire object.
本開示の保持部材に係る実施形態について説明する。本実施形態では、保持部材として、対象物である半導体ウエハWを保持する静電チャック1を例示して説明する。
An embodiment according to a holding member of the present disclosure will be described. In this embodiment, an
<静電チャックの全体説明>
本実施形態の静電チャック1は、半導体ウエハWを静電引力により吸着して保持する装置であり、例えば、半導体製造装置の真空チャンバー内で半導体ウエハWを固定するために使用される。なお、半導体ウエハWは、例えば、その外周が円形状または略円形状に形成されている。また、半導体ウエハWは、本開示の「対象物」の一例である。
<Overall description of electrostatic chuck>
The
図1に示すように、静電チャック1は、セラミックス部材10と、ベース部材20と、セラミックス部材10とベース部材20とを接合する接合層30とを有する。なお、セラミックス部材10は本開示の「保持部」の一例であり、ベース部材20は本開示の「冷却部」の一例である。
As shown in FIG. 1, the
なお、以下の説明においては、説明の便宜上、図1に示すようにXYZ軸を定義する。ここで、Z軸は、静電チャック1の中心軸Ca方向(図1において上下方向)の軸であり、X軸とY軸は、静電チャック1の径方向の軸である。
In the following description, the XYZ axes are defined as shown in FIG. 1 for convenience of description. Here, the Z-axis is the axis in the central axis Ca direction of the electrostatic chuck 1 (vertical direction in FIG. 1), and the X-axis and the Y-axis are radial axes of the
セラミックス部材10は、図1に示すように、円盤状の部材であり、セラミックスにより形成されている。具体的には、セラミックス部材10は、直径の異なる2つの円盤が中心軸Ca(図3参照)を共通にして重なる(詳細には、大きな直径を有する円盤状の下段部10bの上に、小さな直径を有する円盤状の上段部10aが重なる形態の)段付きの円盤状をなしている。セラミックスとしては、様々なセラミックスが用いられるが、強度や耐摩耗性、耐プラズマ性等の観点から、例えば、酸化アルミニウム(アルミナ、Al2O3)または窒化アルミニウム(AlN)を主成分とするセラミックスが用いられることが好ましい。なお、ここでいう主成分とは、含有割合の最も多い成分(例えば、体積含有率が90vol%以上の成分)を意味する。
As shown in FIG. 1, the
図1~図3に示すように、セラミックス部材10は、半導体ウエハWを保持する保持面である上面11と、セラミックス部材10の厚み方向(Z軸方向に一致する方向、上下方向)について上面11とは反対側に設けられる下面12とを備えている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
また、セラミックス部材10の直径は、上段部10aが例えば150~300mm程度であり、下段部10bが例えば180~400mm程度である。セラミックス部材10の厚さは、例えば2~6mm程度である。なお、セラミックス部材10の熱伝導率は、10~50W/mK(より好ましくは、18~30W/mK)の範囲内が望ましい。
The diameter of the
そして、図3に示すように、半導体ウエハWは、セラミックス部材10の上面11に支持されて、静電チャック1に保持される。
Then, as shown in FIG. 3 , the semiconductor wafer W is supported by the
また、セラミックス部材10は、その内部に不図示のチャック電極(吸着電極)を備えている。このチャック電極に図示しない電源から電圧が印加されることによって、チャック電極に静電引力が発生し、この静電引力によって半導体ウエハWが上面11に吸着されて保持される。
The
ベース部材20は、セラミックス部材10に対し上面11側とは反対側に配置されている。このベース部材20は、例えば円柱状に形成されている。また、ベース部材20は、例えば金属(例えば、アルミニウムやアルミニウム合金等)により形成されているが、金属以外であってもよい。
The
そして、ベース部材20は、図1と図3に示すように、上面21と、ベース部材20の厚み方向(Z軸方向に一致する方向、上下方向)にて上面21とは反対側に設けられる下面22と、を備えている。そして、ベース部材20の上面21は、セラミックス部材10の下面12と、接合層30を介して、熱的に接続されている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
ベース部材20の直径は、例えば180~400mm程度である。また、ベース部材20の厚さ(Z軸方向の寸法)は、例えば20~50mm程度である。なお、ベース部材20(アルミニウムを想定)の熱伝導率は、160~250W/mK(好ましくは、230W/mK程度)の範囲内が望ましい。
The diameter of the
また、図3に示すように、ベース部材20は、半導体ウエハWを冷却する冷媒(例えば、フッ素系不活性液体や水等)を流す冷媒流路23を備えている。そして、ベース部材20の冷媒流路23内に冷媒を流すことにより、ベース部材20が冷却され、これにより、接合層30を介してセラミックス部材10が冷却される。これにより、セラミックス部材10により半導体ウエハWが冷却されて、すなわち、セラミックス部材10と接合層30を介して半導体ウエハWとベース部材20との間で熱伝達が行われて、半導体ウエハWの抜熱が行なわれる。
Further, as shown in FIG. 3, the
接合層30は、セラミックス部材10の下面12とベース部材20の上面21との間に配置され、セラミックス部材10とベース部材20とを熱伝達可能に接合する。
The joining
この接合層30は、熱伝導性を有するフィラーを含む樹脂(シリコーン系樹脂やアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂等)の接着材により構成されている。なお、接合層30の厚さ(Z軸方向の寸法)は、例えば0.1~1.5mm程度である。また、接合層30の熱伝導率は、例えば1.0W/mKである。なお、接合層30(シリコーン系樹脂を想定)の熱伝導率は、0.1~2.0W/mK(好ましくは、0.5~1.5W/mK)の範囲内が望ましい。
The
<オリフラ部について>
図2に示すように、静電チャック1を上面視したときに(すなわち、セラミックス部材10の上面11側から静電チャック1を見たときに)、セラミックス部材10は、当該セラミックス部材10の上段部10aの外周面13と下段部10bの外周面とが、ともに円形状に形成されている。
<About Orifla section>
As shown in FIG. 2, when the
そして、図3~図5に示すように、セラミックス部材10は、その外周面13の一部に、半導体ウエハWの周方向の位置合わせを行うためのオリフラ部41(オリエンテーションフラット部、切り欠け部)を備える。このオリフラ部41は、セラミックス部材10の外周面13にて凹むように形成されている。そして、オリフラ部41は、図4に示すように、セラミックス部材10とベース部材20の配列方向(すなわち、中心軸Ca方向、Z軸方向)と直交する方向、すなわち、上面11の面方向に、直線状に形成されている。なお、オリフラ部41は、本開示の「位置合わせ部」の一例である。
As shown in FIGS. 3 to 5, the
このようにして、セラミックス部材10にオリフラ部41が形成されているので、半導体ウエハWの目印となる位置(例えば、切り欠き部の位置)とオリフラ部41の位置とを合わせることにより、半導体ウエハWの周方向の位置合わせを行うことができる。なお、オリフラ部41の幅δ(図4参照)は、25.0mm~45.0mmとする。
Since the orientation
なお、オリフラ部41を有するセラミックス部材10を形成する際には、円柱状のセラミックス部材10の外周を研磨(切削)してオリフラ部41を形成してもよく、あるいは、オリフラ部41用に予め外径を調整したセラミックスの薄板を積層してセラミックス部材10を形成してもよい。
When forming the
<半導体ウエハの全体の均熱性を確保する対策について>
次に、半導体ウエハWの全体の均熱性を確保する対策について説明する。
<Measures to ensure the uniformity of the temperature of the entire semiconductor wafer>
Next, measures for ensuring the uniformity of the temperature of the entire semiconductor wafer W will be described.
比較例として、オリフラ部41が図16に示すように上面11の位置から形成されている場合を考える。この場合、オリフラ部41における半導体ウエハWとセラミックス部材10の非接触部分NC1の面積は、図6に示すオリフラ部41以外の外周面13の部分における半導体ウエハWとセラミックス部材10の非接触部分NC2の面積よりも大きい。そのため、オリフラ部41において、ベース部材20の冷媒流路23を流れる冷媒による半導体ウエハWの抜熱が促進され難くなるおそれがある。したがって、半導体ウエハWが加熱されたとき(例えば、半導体ウエハWをプラズマ処理する際に半導体ウエハWに対して熱が加えられるプラズマ入熱時)に、半導体ウエハWにおいてオリフラ部41に対応する部分が、ホットスポット(すなわち、他の部分と比べて温度が高い部分)となるおそれがある。ゆえに、半導体ウエハWの全体の均熱性を確保できないおそれがある。
As a comparative example, consider the case where the orientation
そこで、本実施形態では、オリフラ部41の周辺の構造を工夫することにより、半導体ウエハWが加熱されたときであっても、半導体ウエハWにおいてオリフラ部41に対応する部分がホットスポットとなることを抑制して、半導体ウエハWの全体の均熱性を確保する。
Therefore, in the present embodiment, by devising the structure around the orientation
具体的には、図3~図5に示すように、セラミックス部材10の上段部10aは、載置部51を備えている。この載置部51は、半導体ウエハWが載置される上面11を有する。そして、セラミックス部材10の外周面13の径方向(図4の上下方向、図3と図5の左右方向)について、オリフラ部41の外径D1(すなわち、セラミックス部材10の中心からオリフラ部41までの距離)が、載置部51の外径D2(すなわち、セラミックス部材10の中心から載置部51の外周までの距離)よりも小さく形成されている。
Specifically, as shown in FIGS. 3 to 5, the
図4に示すように載置部51の外形は円弧状に形成されており、このようにして、図2示すように載置部51を含む上面11の外形は円形に形成されている。
As shown in FIG. 4, the outer shape of the mounting
このようにして、セラミックス部材10において、オリフラ部41に対して上面11側の位置に、オリフラ部41よりも外径の大きい載置部51が設けられており、載置部51がオリフラ部41よりもセラミックス部材10の外周面13の径方向の外側に突出している。そして、これにより、オリフラ部41における半導体ウエハWとセラミックス部材10の非接触部分の面積が小さくなっている。言い換えると、オリフラ部41における半導体ウエハWとセラミックス部材10の接触部分の面積が大きくなっている。つまり、オリフラ部41における半導体ウエハWとセラミックス部材10の接触部分の面積は、オリフラ部41以外の部分における半導体ウエハWとセラミックス部材10の接触部分の面積と同じである。そのため、半導体ウエハWにおいてオリフラ部41に対応する部分の熱は、載置部51を介して、ベース部材20の冷媒流路23を流れる冷媒により抜熱され易くなっている。
Thus, in the
ここでは一例として、図5に示す断面にて、オリフラ部41と載置部51の外形は、階段状に形成されている。ここで、図5に示す断面は、セラミックス部材10の外周面13におけるオリフラ部41の位置で、中心軸Ca方向(すなわち、セラミックス部材10とベース部材20の配列方向)、かつ、セラミックス部材10の外周面13の径方向に沿って、セラミックス部材10を切り取った断面である。また、オリフラ部41と載置部51の外形は、載置部51における外周面13と下面51aと、オリフラ部41における外周面13とにより形成されている。
Here, as an example, in the cross section shown in FIG. 5, the outer shapes of the orientation
また、本実施形態において、載置部51の厚みT1(詳しくは、中心軸Ca方向の厚み)を、0.1mm以上とする。
Further, in the present embodiment, the thickness T1 (specifically, the thickness in the direction of the central axis Ca) of the mounting
ここで出願人は、半導体ウエハWを加熱したときの当該半導体ウエハWの温度上昇に関する確認評価を行った。 Here, the applicant made confirmation evaluation regarding the temperature rise of the semiconductor wafer W when the semiconductor wafer W was heated.
まず、半導体ウエハWにおいてオリフラ部41に対応する部分の温度上昇について、オリフラ部41の存在の有無やオリフラ部41の深さDeの違いによってどのように変化するのかを、半導体ウエハWを保持した状態のセラミックス部材10をイメージして作成した解析モデルを用いて解析した。
First, the semiconductor wafer W was held to determine how the temperature rise of the portion of the semiconductor wafer W corresponding to the orientation
具体的には、解析モデルにおいて、図7に示すように、半導体ウエハWを保持した状態のセラミックス部材10を上面11側から見たときに、半導体ウエハWにて第0の位置Leg0と第1の位置Leg1と第2の位置Leg2と第3の位置Leg3を設定した。そして、図8に示すオリフラ部41の深さDeについて、第0の位置Leg0では0mmに設定し(すなわち、オリフラ部41が存在しないと設定し)、第1の位置Leg1では1mmに設定し、第2の位置Leg2では2mmに設定し、第3の位置Leg3では3mmに設定した。そして、解析条件として、半導体ウエハWが熱流束=40000W/m2の熱量で加熱され、セラミックス部材10の下面12の温度が-10℃に冷却される、とした。
Specifically, in the analysis model, as shown in FIG. 7, when the
すると、図9と図10に示すように、半導体ウエハWの温度上昇の大きさは、(第3の位置Leg3)>(第2の位置Leg2)>(第1の位置Leg1)>(第0の位置Leg0)となった。このように、オリフラ部41が存在する場合には(すなわち、第1の位置Leg1と第2の位置Leg2と第3の位置Leg3では)、オリフラ部41が存在しない場合(すなわち、第0の位置Leg0)に比べて半導体ウエハWの温度上昇が大きくなり、また、オリフラ部41の外径D1が小さくなるほど、すなわち、オリフラ部41の深さDeが大きくなるほど、半導体ウエハWの温度上昇が大きくなることが確認された。
Then, as shown in FIGS. 9 and 10, the magnitude of the temperature rise of the semiconductor wafer W is (third position Leg3)>(second position Leg2)>(first position Leg1)>(0th position Leg1) position Leg0). Thus, when the orientation
なお、図10と後述する図12~図14において、横軸は、半導体ウエハWの径方向の位置を規定しており、半径が0mmの位置が半導体ウエハWの中心軸の位置であり、半径が150mmの位置が半導体ウエハWの外周の位置を示している。また、図10と後述する図12~図14において、縦軸は、半導体ウエハWの温度を示している。 In FIG. 10 and FIGS. 12 to 14 described later, the horizontal axis defines the radial position of the semiconductor wafer W, and the position where the radius is 0 mm is the position of the central axis of the semiconductor wafer W. indicates the position of the outer circumference of the semiconductor wafer W at the position of 150 mm. 10 and FIGS. 12 to 14, which will be described later, the vertical axis indicates the temperature of the semiconductor wafer W. As shown in FIG.
次に、半導体ウエハWにおいてオリフラ部41に対応する部分の温度上昇が載置部51を設けることによりどのように改善されるかについて、確認評価を行った。
Next, a confirmation evaluation was performed as to how the temperature rise in the portion of the semiconductor wafer W corresponding to the orientation
具体的には、解析モデルにおいて、第1の位置Leg1と第2の位置Leg2と第3の位置Leg3にて、セラミックス部材10の上段部10aの厚みT0(図11参照)を3.0mmとし、載置部51の厚みT1(図11参照)を0.1mm~2.9mmの間で変化させながら、半導体ウエハWの温度上昇を解析した。すると、図12~図14に示すように、第1の位置Leg1と第2の位置Leg2と第3の位置Leg3において、いずれも、載置部51の厚みT1が0.1mm以上であれば、載置部51の厚みT1が0mmのとき(すなわち、載置部51が設けられていないとき)と比べて、半導体ウエハWにおいてオリフラ部41に対応する部分(半径125mm~150mm付近の部分)の温度上昇が抑えられた。このようにして、載置部51を設けることにより、半導体ウエハWにおいてオリフラ部41に対応する部分の温度上昇が改善されることが確認された。
Specifically, in the analysis model, the thickness T0 (see FIG. 11) of the
より具体的には、図15に示すように、半導体ウエハWにおいてオリフラ部41に対応する部分(図12~図14における半径150mm付近の部分)の温度上昇幅ΔTについて、第1の位置Leg1と第2の位置Leg2と第3の位置Leg3において、いずれも、載置部51の厚みT1が0.1mm以上である場合に、抑えられることが確認された。
More specifically, as shown in FIG. 15, the temperature rise width ΔT of the portion of the semiconductor wafer W corresponding to the orientation flat portion 41 (the portion near the radius of 150 mm in FIGS. 12 to 14) is between the first position Leg1 and the It was confirmed that both the second position Leg2 and the third position Leg3 can be suppressed when the thickness T1 of the mounting
詳しくは、第1の位置Leg1では、載置部51の厚みT1が0mmである場合(すなわち、載置部51が存在しない場合)には温度上昇幅ΔT=7.2℃であったが、載置部51の厚みT1が0.1mm~2.9mmである場合に温度上昇幅ΔT=4.8℃以下となって温度上昇幅ΔTが2.4℃以上抑えられた。
Specifically, at the first position Leg1, when the thickness T1 of the mounting
また、第2の位置Leg2では、載置部51の厚みT1が0mmである場合には温度上昇幅ΔT=12.5℃であったが、載置部51の厚みT1が0.1mm~2.9mmである場合には温度上昇幅ΔT=8.3℃以下となって温度上昇幅ΔTが4.2℃以上抑えられた。
At the second position Leg2, the temperature rise width ΔT was 12.5° C. when the thickness T1 of the mounting
さらに、第3の位置Leg3では、載置部51の厚みT1が0mmである場合には温度上昇幅ΔT=18.8℃であったが、載置部51の厚みT1が0.1mm~2.9mmである場合には温度上昇幅ΔT=13.4℃以下となって温度上昇幅ΔTが5.4℃以上抑えられた。
Furthermore, at the third position Leg3, when the thickness T1 of the mounting
このように、載置部51の厚みT1を少しでも持たせることで、具体的には、厚みT1を0.1mm~2.9mmとすることで、半導体ウエハWにおいてオリフラ部41に対応する部分の熱が載置部51を介してベース部材20の冷媒流路23を流れる冷媒により抜熱され易くなり、半導体ウエハWにおいてオリフラ部41に対応する部分の温度上昇が改善されることが確認された。そして、厚みT1を大きくするほど温度上昇の改善効果が高くなり、また、オリフラ部41の外径D1が小さくなるほど温度上昇の改善効果が高くなることが確認された。
Thus, by making the thickness T1 of the mounting
以上のような結果を踏まえて、セラミックス部材10の上段部10aの厚みT0を3.0mmとするとき、載置部51の厚みT1は、0.1mm以上、かつ、2.9mm以下とすることが望ましい。なお、厚みT0は最大6.0mmとすることも考えられ、この場合、厚みT1を0.1mm以上、かつ、6.0mm未満とすることが考えられる。
Based on the above results, when the thickness T0 of the
<本実施形態の作用効果>
本実施形態の静電チャック1によれば、セラミックス部材10は、上面11を有する載置部51と、セラミックス部材10の外周面13に凹むように形成されたオリフラ部41と、を備えている。そして、セラミックス部材10の外周面13の径方向について、オリフラ部41の外径D1が、載置部51における外径D2よりも小さく形成されている。
<Action and effect of the present embodiment>
According to the
このようにして、セラミックス部材10において、オリフラ部41に対して上面11側の位置に、オリフラ部41よりも外径の大きい載置部51が設けられており、載置部51がオリフラ部41よりもセラミックス部材10の外周面13の径方向の外側に突出している。これにより、半導体ウエハWにおいてオリフラ部41に対応する部分にて、半導体ウエハWとセラミックス部材10の接触面積が大きくなる。そのため、半導体ウエハWにおいてオリフラ部41に対応する部分の熱は、載置部51を介してベース部材20により抜熱され易くなる。したがって、半導体ウエハWが加熱されたときに、半導体ウエハWにおいてオリフラ部41に対応する部分が、ホットスポットとなることを抑制できる。ゆえに、半導体ウエハWの全体の均熱性を確保できる。
Thus, in the
また、載置部51の中心軸Ca方向の厚みT1を0.1mm以上とすることにより、載置部51がない場合(厚み0mmの場合)と比べて、半導体ウエハWを加熱した際の温度上昇幅ΔTを十分に抑えることができるので、半導体ウエハWにおいてオリフラ部41に対応する部分がホットスポットになることを抑制できる。
In addition, by setting the thickness T1 of the mounting
また、オリフラ部41は、上面11の面方向に直線状に形成されていることにより、例えばノッチ形状のように部分的にクラックが生じる可能性が低く、耐久性がよい。
In addition, since the orientation
また、本実施形態では、オリフラ部41と載置部51の外形が、階段状に形成されているので、載置部51とオリフラ部41とを見分け易くなり、半導体ウエハWの位置合わせをする際にオリフラ部41が目印として見やすくなる。また、載置部51とオリフラ部41を形成し易くなる。
Further, in the present embodiment, since the orientation
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本開示を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。 It should be noted that the above-described embodiment is merely an example and does not limit the present disclosure in any way, and of course various improvements and modifications are possible without departing from the gist of the present disclosure.
例えば、セラミックス部材10は、上下で2つの部材に分かれる2部材構造になっていてもよく、この場合、上方の部材が本開示の「保持部」の一例となる。また、例えば、セラミックス部材10とベース部材20とが一体物に形成されていてもよい。
For example, the
また、例えば、本開示の「位置合わせ部」の一例として、直線状のオリフラ部41の代わりに、V字形状のノッチ形状部であってもよい。
Further, for example, as an example of the “alignment portion” of the present disclosure, a V-shaped notch-shaped portion may be used instead of the linear orientation
また、例えば、図5の断面に相当する断面にて、載置部51の外形がテーパ形状であってもよい。
Further, for example, the outer shape of the mounting
1 静電チャック
10 セラミックス部材
10a 上段部
11 上面
13 外周面
20 ベース部材
23 冷媒流路
30 接合層
41 オリフラ部
51 載置部
W 半導体ウエハ
NC1,NC2 非接触部分
D1 (オリフラ部の)外径
D2 (載置部の)外径
T0 (セラミックス部材の上段部の)厚み
T1 (載置部の)厚み
De (オリフラ部の)深さ
Leg0 第0の位置
Leg1 第1の位置
Leg2 第2の位置
Leg3 第3の位置
ΔT 温度上昇幅
1
Claims (4)
前記保持部に対し前記保持面側とは反対側に配置され、前記対象物を冷却する冷却部と、
を有する保持部材において、
前記保持部は、前記保持面を有する載置部と、前記保持部の外周面にて凹むように形成された位置合わせ部と、を備え、
前記保持部の外周面の径方向について、前記位置合わせ部の外径が、前記載置部の外径よりも小さく形成されていること、
を特徴とする保持部材。 a holding part having a holding surface for holding an object having a circular or substantially circular outer periphery;
a cooling unit arranged on the side opposite to the holding surface side with respect to the holding unit and cooling the object;
In a holding member having
The holding portion includes a placement portion having the holding surface, and an alignment portion formed so as to be recessed on the outer peripheral surface of the holding portion,
The outer diameter of the alignment portion is formed to be smaller than the outer diameter of the mounting portion in the radial direction of the outer peripheral surface of the holding portion;
A retaining member.
前記載置部における前記保持部と前記冷却部の配列方向の厚みは、0.1mm以上であること、
を特徴とする保持部材。 The holding member of claim 1,
The thickness of the mounting portion in the arrangement direction of the holding portion and the cooling portion is 0.1 mm or more;
A retaining member.
前記位置合わせ部は、前記保持部と前記冷却部の配列方向と直交する方向に、直線状に形成されていること、
を特徴とする保持部材。 The holding member according to claim 1 or 2,
The alignment portion is formed linearly in a direction perpendicular to the arrangement direction of the holding portion and the cooling portion;
A retaining member.
前記保持部の外周面における前記位置合わせ部の位置で、前記保持部と前記冷却部の配列方向かつ前記保持部の外周面の径方向に沿って前記保持部を切り取った断面にて、前記位置合わせ部と前記載置部の外形は、階段状に形成されていること、
を特徴とする保持部材。 The holding member according to any one of claims 1 to 3,
At the position of the alignment portion on the outer peripheral surface of the holding portion, in a cross section obtained by cutting the holding portion along the arrangement direction of the holding portion and the cooling portion and the radial direction of the outer peripheral surface of the holding portion, the position the outer shape of the mating portion and the mounting portion is formed in a stepped shape;
A retaining member.
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